O vídeo da Aula 15 - 26.2 - da disciplina de Instrumentação I. Ondas, conceito e características, hoje 28-10-26, corresponde ao vídeo da disciplina Introdução à Física, aula-live 14 do RAE-UFCG 2020, ministrada pelo professor Rafael. Escolher 10 questões para resolver da Lista VI, no final desta aula.
A onda é um sinal que se propaga com velocidade definida, através de um meio ou o vácuo. O que distingue uma onda de uma partícula são as propriedades de interferência e difração que ocorre somente com ondas. Quanto a natureza a Onda é classificada como mecânica e eletromagnética. Tipo: longitudinal e transversal.
No vídeo a seguir o professor Rafael explica a classificação, as prioridades de onda e características. Estavam presentes os estudantes de Cuité Samuel eletricista, José Anderson, Ryan, as jovens de Sossego Jéssica e Joelma. Ele explica porque o céu é azul. O professor Rafael faz uma homenagem ao professor Moysés Nussenzveig. No final deste vídeo vemos as estudantes do curso de Licenciatura em Física do IFPB.
O conteúdo da aula de hoje será apresentado para os etudantes, dentro da programação da XI Semana de Ciência e Tecnologia do Brejo e Curimataú paraibano, sob a coordenação do professor Rafael Rodrigues da UFCG/Cuité-PB.
Y=y(x,t) versus a coordenada de posição, a distância entre duas cristas é o comprimento de onda λ.
No gráfico de Y=y(x,t) versus o tempo t, a distância entre duas cristas é o período T da onda.
Vimos que a equação fundamental da onda
V = 𝝀 f.
A frequência f, no SI é medida em Hertz(Hz), sendo o número de oscilações da onda por unidade de tempo, ou seja,
f=1/T.
Questão 1) (UFRGS/2020) Uma onda sonora propagando-se em um meio fluido, com velocidade de módulo 1.440 m/s, sofre reflexão entre duas barreiras de modo a formar nesse meio uma onda estacionária. Se a distância entre dois nós consecutivos dessa onda estacionária é 4,0 cm, a frequência da onda sonora é
A) 180 Hz
B) 360 Hz
C) 1.800 Hz
D) 3.600 Hz
E) 18.000 Hz
Solução
Lembre-se da equação fundamental da onda
V = 𝝀 f
Com V sendo a velocidade (m/s), 𝝀 o comprimento de onda (em m) e f a frequência em Hz (Hertz).
Note que foi dado a distância entre dois nós consecutivos.
O comprimento de onda corresponde a duas vezes a distância entre dois nós.
𝝀=2x40cm=80cm.
Como a velocidade está em m/s é preciso transformar o comprimento de onda para metros, ou seja,
𝝀=80cm=80/100=0,8m.
v=1.440 m/s.
V = 𝝀 f⇔ f=V /𝝀.
Portanto,
f=V /𝝀 =1.44/0,8Hz=18000Hz.
Questão 2) (UFRGS/2020) Um bonito efeito de cor pode ser observado quando a luz solar incide sobre finas películas de óleo ou água.Ocorre que, quando um feixe de luz incide sobre a película, ele sofre duas reflexões, uma na superfície anterior e outra na superfície posterior. Assim, esses raios de luz refletidos percorrem diferentes caminhos, e sua superposição resulta em reforço de alguns comprimentos de onda e aniquilação de outros, dando origem às cores observadas.
O fenômeno responsável por esse efeito é a
A) difração.
B) interferência.
C) polarização.
D) reflexão total.
E) refração.
Solução
Reforço de comprimento de onda significa a propriedade de interferência construtiva de duas ou mais ondas. Quando duas ondas se encontram em fase oposta pode ocorrer a interferência destrutiva.
Dando continuidade ao estudo das ondas será visto alguns exercícios com destaques para o efeito Doppler(1842) e a explicação do experimento da medida da frequência do diapasão em ondas estacionárias.
O negro cerrando pau e negra juntando o pó.
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